خصائص الماء منزوع الأيونات واستخداماتها وكيفية الحصول عليها

ال الماء منزوع الأيونات إنه خالٍ من الأيونات الذائبة ؛ وهذا هو ، دون ذرات مشحونة كهربائيا. الماء عادة ما يكون لديه الكثير من الأيونات. تلك التي يتم التخلص منها عند إزالة الأيونات تمتلك شحنة كهربائية موجبة أو موجبة أو سالبة أو أنيونات. من بين الأيونات الموجبة التي يتم إزالتها عندما يكون الماء منزوع الأيونات الصوديوم والكالسيوم والحديد والنحاس.

ومن بين الأنيونات المستخرجة الكربونات والفلورايد والكلوريدات وغيرها. تتم عملية إزالة الأيونات عن طريق تمرير ماء الصنبور أو الينابيع أو الماء المقطر من خلال راتنج مشحون كهربائياً أو راتنج التبادل الأيوني. تجدر الإشارة إلى أن الماء منزوع الأيونات ليس بالضرورة مياه نقية.

لا يؤدي إزالة التأين إلى إزالة الجزيئات العضوية بدون شحنة (على سبيل المثال ، معظم البكتيريا والفيروسات) ، ولا الملوثات العضوية. غالبًا ما يتم استخدام الماء منزوع الأيونات في المختبرات حيث يؤدي وجود أيونات مذابة إلى حدوث تداخل في التحليلات.

يمكنك أن تشرب ولكن ليس من المستحسن القيام بذلك بانتظام. من ناحية ، لأن طعمه وفمه يشعر ليست سعيدة تماما ؛ من ناحية أخرى ، لأنها تفتقر إلى المعادن. للكالسيوم والمغنيسيوم الموجود عادة في الماء آثار مفيدة على الصحة.

مؤشر

• 1 خصائص
• 2 الاستخدامات
  • 2.1 أنظمة التبريد
  • 2.2 الاختبارات المعملية
  • 2.3 الآلات الصناعية
  • 2.4 محركات السيارات
  • 2.5 طفايات الحريق
  • 2.6 أحواض السمك
  • 2.7 التنظيف
• 3 كيفية الحصول عليها?
  • 3.1 أنواع الراتنجات
• 4 المراجع

خصائص

الماء منزوع الأيونات أو ماء DI تفاعلي ، لذلك تبدأ خصائصه في التغير بمجرد تعرضه للهواء. الماء منزوع الأيونات له درجة الحموضة 7 عند مغادرة المبادل الأيوني.

ومع ذلك ، عندما تكون على اتصال مع ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، فإن ثاني أكسيد الكربون₂ يتفاعل الذائب لإنتاج H (+) و HCO₃(-) ، وبذلك المياه نحو تحمض مع درجة الحموضة قريبة من 5.6.

هذا النقص في الرقم الهيدروجيني يجعله تآكلًا ، لذا فإن استخدامه غير مريح إذا كان ملامسًا للمعادن لفترة طويلة.

لديه الموصلية منخفضة جدا. ترتبط الموصلية أو التوصيل المحدد للمادة بكمية المواد الصلبة الذائبة الكلية (STD). هذه المعلمة هي مقياس القدرة على توصيل الكهرباء من محلول كهربائيا.

في عملية إزالة الأيونات ، تبلغ جودة المياه المعبر عنها بهذه المعلمة 5.5 ميكرومتر / م (سيمنز دقيق لكل متر).

في مياه الشرب تتراوح من 5 إلى 50 مللي متر / متر ، مياه البحر لديها توصيلات محددة تبلغ 5 S / م ، أي حوالي مليون مرة أكثر من الماء منزوع الأيونات. غالبًا ما يكون الماء منزوع الأيونات مرادفًا لمياه منزوعة المعادن ، وماء DM.

تطبيقات

يتم استخدامه عندما يمكن لمياه الشرب والمياه المقطرة أن تؤثر سلبًا على الاستخدام ، سواء كان ميكانيكيًا أو بيولوجيًا ، الذي يُقصد به إعطاءه. بشكل عام ، هذه هي الحالات التي يكون فيها وجود أصغر أملاح ممكنة في الماء مطلوبًا.

أنظمة التبريد

نظرًا لانخفاض التوصيل الكهربائي ، فإن الماء منزوع الأيونات هو سائل تبريد جيد لمعدات مثل الليزر عالي الطاقة.

يمنع ارتفاع درجة الحرارة ويستخدم في الأجهزة الطبية الأخرى للمساعدة في التحكم في مستوى حرارة معين. استخدامه يمنع العوائق المحتملة بسبب تشكيل الرواسب المعدنية.

الاختبارات المعملية

يتم استخدامه في إعداد المذيبات في المختبرات الكيميائية. يمكن أن يؤدي استخدام الماء العادي إلى نتائج خاطئة بسبب وجود الملوثات. كما يستخدم الماء منزوع الأيونات لتنظيف المواد المختبرية.

الآلات الصناعية

يعتبر التنظيف المنتظم للآلات الصناعية جزءًا من الصيانة الأساسية للحفاظ على عمرها الإنتاجي. يؤدي استخدام الماء منزوع الأيونات إلى إبطاء تكوين رواسب الأملاح الموجودة في الماء ، مما يقلل من التآكل.

محركات السيارات

يستخدم الماء منزوع الأيونات على نطاق واسع كأفضل بديل لزيادة العمر الإنتاجي لبطاريات حمض الرصاص ، وكذلك نظام تبريد المحرك.

الشوائب الموجودة في الماء العادي تقلل بشكل كبير من عمر البطارية وتحفز التآكل في المحرك. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الماء منزوع الأيونات لتخفيف التجمد المركز.

طفايات الحريق

الماء ليس المادة الأنسب لإخماد الحرائق التي تحدث حول المعدات الكهربائية. نظرًا لانخفاض التوصيل الكهربائي ، فإن الماء منزوع الأيونات سيطفأ الحريق ولن يسبب أضرارًا كبيرة للمعدات كما تسبب في الماء العادي.

أحواض

يمكن أن تحتوي المياه العادية على الكثير من الشوائب التي تجعل من الممكن تطوير الطحالب غير المرغوب فيها في أحواض الأسماك. لهذا السبب يفضل عادة استخدام الماء منزوع الأيونات ، كما يمكن أن تسهم جودته في الصحة العامة للأسماك.

تنظيف

أنها مريحة عند غسل أجزاء النافذة أو أنواع أخرى من البلورات. الماء منزوع الأيونات المستخدم في وقت الشطف يمنع ظهور بقع عند التجفيف ، بسبب ترسب الأملاح. 

كما أنها مفيدة في منظفات الضغط للسيارات والمباني بسبب عدم وجود رواسب معدنية عند التنظيف.

كيفية الحصول عليها?

يتم تمرير الماء المراد تأينه عبر طبقة من راتنجات التبادل الأيوني ؛ يتم امتصاص الأيونات الموجودة في الماء على هذا الراتنج. تصنع الراتنجات من مادة تركيبية ، بشكل عام هي كرات البوليمرات التي تم تثبيت أيون عليها بشكل دائم.

لا يمكن إزالة أو استبدال هذا الأيون ، المثبت في الراتنج ، لأنه جزء من الهيكل. للحفاظ على الحياد الكهربائي للراتنج ، يتم تحييد هذه الأيونات الثابتة بواسطة أيون له شحنة مضادة. أن أيون لديه القدرة على الخروج أو إدخال الراتنج.

عندما يمر الماء من خلال الراتنج ، يحدث التبادل الأيوني. خلال هذا ، يتم استبدال الأيونات المتحركة بكمية مكافئة من الأيونات بنفس القطبية القادمة من الماء. وهذا هو ، يتم تبادل أيونات من نفس علامة.

أيونات الهيدرونيوم H₃يتم تغيير O (+) بواسطة الكاتيونات الموجودة في الماء وأيونات الهيدروكسيل OH (-) بواسطة الأنيونات الذائبة في هذا.

وهكذا ، تبقى جميع الأيونات الموجودة في الماء في الراتينج ، وتجتمع أيونات الهيدرونيوم المتبادلة وأيونات الهيدروكسيل لتشكل ماء منزوع الأيونات.

أنواع الراتنجات

يتم تصنيف الراتنجات في فئتين وفقًا لطبيعة الأيونات التي سيتم تبادلها. إذا كان تبادل الكاتيون ، فإننا نتحدث عن الراتنجات الموجبة. إذا كانت الأنيونات هي تلك التي سيتم تبادلها ، فسوف يطلق عليها راتنج أنيوني.

لا يمكن إنتاج راتنج يتبادل الكاتيونات والأنيونات ، حيث إن الكاتيونات الدائمة الموجودة في الراتينج ستُبطل الأنيونات الدائمة ولن يكون التبادل مع الخارج ممكنًا.

لذلك ، يجب تصنيع راتنجات التبادل الكاتيوني وراتنجات التبادل الأنيوني وتشغيلها بشكل منفصل.

مراجع

1. كورلي جيه (2017). لجنة تقصي الحقائق حول شرب الماء منزوع الأيونات. تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 على Livestrong.com.
2. Dardel F (2017). L'echange d'ions. تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 في dardel.info.
3. الماء منزوع الأيونات مقابل الماء المقطر (2016). تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 على الموقع waterandmorehub.com.
4. هيلمينشتاين (2018) الفرق بين الماء المقطر والماء منزوع الأيونات. تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 على thinkco.com.
5. هيلمينشتاين (2018) هل من الآمن شرب الماء منزوع الأيونات؟ تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 على thinkco.com.
6. Nall R. (2017). لماذا استخدام الماء منزوع الأيونات؟ تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 على Livestrong.com.
7. تنقية المياه (2018). تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 على Wikipedia.org.
8. ستة استخدامات الماء منزوع الأيونات (2015). تم الاسترجاع في 4 يونيو 2018 على الموقع thedistilledwatercompany.com.